中熵MAX相材料、中熵二维材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中熵MAX相材料、中熵二维材料及其制备方法，其中，该中熵MAX相材料其化学通式为M

【技术实现步骤摘要】
中熵MAX相材料、中熵二维材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料领域，尤其涉及中熵MAX相材料、中熵二维材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]MXene二维材料是从MAX相中选择性刻蚀A组分得到的，最早报道的刻蚀MAX相得到MXene的方法是氢氟酸，采用氢氟酸刻蚀Ti3AlC2刻蚀得到了MXene Ti3C2。由于氢氟酸具有高的毒性、腐蚀性和环境危害性，研究人员又开发了盐酸+氟化盐体系进行刻蚀MAX相，成功制备了一系列的MXene。2020年，中科院宁波材料所的黄庆教授团队采用熔融氯化盐的方法刻蚀MAX相，制备得到了含有Cl官能团的一系列MXene如Cl
‑
Ti3C2，Cl
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Ti2C和Cl
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Ti3CN等。到目前为止，已经有超过19种MXene包括Ti3C2，Ti2C，Nb2C，Nb4C3，Ta4C3，Ti3CN、V4C3、(Mo
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Y
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)2C等被成功制备，极大的丰富了二维材料的大家族。然而，所制备的MXene中的过渡金属元素组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中熵MAX相材料，其化学通式为M
n+1
AX
n
，其特征在于，M元素为选自三或四种过渡金属元素和镧系元素，其中，所述M元素中含有至少两种能够形成固溶体的过渡金属元素和镧系元素；A元素为选自
Ⅶ
B、
Ⅷ
、ⅠB、ⅡB、IIIA、IVA、VA和VIA族元素中的至少一种；X元素为碳、氮、硼或氧元素中至少一种，n为1、2、3、4、5或6。2.如权利要求1所述的中熵MAX相材料，其特征在于，所述M元素中至少两种能够形成固溶体的过渡金属元素和镧系元素，包括：Ti和Nb；和/或，Zr和Ta；和/或，Zr和V；和/或，Pt和Au；和/或，W和Mo。3.如权利要求1所述的中熵MAX相材料，其特征在于，所述A为铝、镓、铟、铅、硅、锗、锡和硫中至少一种元素。4.一种中熵MAX相材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：配料步骤：按照MAX相材料化学通式的中各元素的化学计量比确定称取含有该元素的原料的需求量；烧结步骤：将所述原料在保护气氛下或真空环境下，预定温度下烧结，得到中熵MAX相材料；其中，所述MAX相材料的化学通式为M
n+1
AX
n
，M元素为选自三或四种过渡金属元素或镧系元素，所述M元素中含有至少两种能够形成固溶体的过渡金属元素和镧系元素；A元素为选自
Ⅶ
B、
Ⅷ
、ⅠB、ⅡB、IIIA、IVA、VA和VIA族元素中的至少一种；X元素为碳、氮、硼和氧元素中至少一种，且n为1、2、3、4、5或6。5.如权利要求4所述的中熵MAX相材料的制备方法，其特征在于，在所述配料步骤的原料需求量中，所述M元素、所述A元素和所述X元素的摩尔比为（n+1）∶（1.05～1.2）∶n。6.如权利要求4所述的中熵MAX相材料的制备方法，其特征在于，所述烧结步骤中，烧结温度介于800℃～1500℃之间。7.一种中熵二维材料，其特征在于，具有二维片层结构，其化学通式为M
n+1
X
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨树斌，杜志国，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：